Diseño estructural de pavimento flexible aplicando la estabilización química con el polímero acrílico de estireno para la subrasante, Huarochirí 2021

Abstract

La presente investigación tiene como objetivo principal determinar el mejoramiento de las propiedades mecánicas de un suelo de arena limosa no plástico, de la carretera LM-117 localizado en la provincia de Huarochirí, mediante la aplicación del polímero acrílico de estireno con distintas dosificaciones del 4.2 Lt/m³, 8.2Lt/m³, 6.1 Lt/m³ en la subrasante. Considerando los resultados del método del PCI realizado en el lugar de estudio, se obtuvo un valor numérico de 20 que representa una condición de pavimento pobre; es decir requiere reconstrucción. Dicho mejoramiento de la subrasante se manifiesta en un incremento de la capacidad de soporte del suelo (CBR), que representa el aumento de la máxima densidad seca como el incremento de la resistencia de soporte del suelo. Como se mencionó anteriormente, la estabilización se llevó a cabo con el empleo del polímero acrílico de estireno, para lo cual se realizaron diversos ensayos como la granulometría por tamizado, para determinar las propiedades del terreno en estudio; el ensayo Proctor, la cual permitió obtener la máxima densidad seca como el óptimo contenido de humedad y el CBR que nos indica la capacidad de soporte del suelo. Además de ello, a lo largo de la presente investigación se hace referencia al método de diseño de pavimentos del manual del MTC según la AASTHO 1993, para de esta forma diseñar los espesores de un pavimento con subrasante estabilizada, asimismo se realizó el respectivo aforo vehicular para determinar el volumen de tránsito a fin de proceder al diseño. También, se realizó el análisis de costos unitarios y con los datos obtenidos, se procedió a realizar la comparación del presupuesto entre el diseño de un pavimento convencional y el de un pavimento con subrasante estabilizada. Llegando a la conclusión que la estabilización química para la subrasante, con la dosificación 8.2 Lt/m³ del polímero acrílico de estireno incrementa el CBR al 11% respecto al CBR de la subrasante en estado natural, el cual se obtuvo un porcentaje del 43%, es decir el mayor valor del CBR obtenido fue del 54%, que de acuerdo al Manual de suelos, geología, geotecnia y pavimentos 2014, la subrasante presenta una categoría de excelente. Por lo tanto, con este CBR del 54%, se diseñará.